એક જગ્યાએ પ્રકાશનું સમીકરણ $\varepsilon = (100 \text{ V/m}) [\sin(5 \times 10^{15} \text{ s}^{-1})t + \sin(8 \times 10^{15} \text{ s}^{-1})t]$ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે, જે $2 \text{ eV}$ વર્ક ફંક્શન ધરાવતી ધાતુની સપાટી પર પડે છે. ફોટોઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જા $\text{eV}$ માં ગણો.

એક ધાતુની થ્રેશોલ્ડ આવૃત્તિ $f_0$ છે. જ્યારે $2f_0$ આવૃત્તિનો પ્રકાશ ધાતુની પ્લેટ પર આપાત થાય છે,ત્યારે ફોટોઈલેક્ટ્રોનનો મહત્તમ વેગ $v_1$ છે. જ્યારે આપાત વિકિરણની આવૃત્તિ વધારીને $5f_0$ કરવામાં આવે છે,ત્યારે ઉત્સર્જિત ફોટોઈલેક્ટ્રોનનો મહત્તમ વેગ $v_2$ છે. $v_1$ અને $v_2$ નો ગુણોત્તર કેટલો થાય?

આકૃતિમાં દર્શાવ્યા મુજબ $\lambda_{\text{ph}}$ તરંગલંબાઈનો પ્રકાશ શૂન્યાવકાશ નળીમાં રહેલી કેથોડ પ્લેટ પર પડે છે. કેથોડ સપાટીનું વર્ક ફંક્શન $\phi$ છે અને એનોડ એ વાહક પદાર્થની વાયર મેશ છે જે કેથોડથી $d$ અંતરે રાખવામાં આવી છે. ઇલેક્ટ્રોડ્સ વચ્ચે $V$ જેટલો વિદ્યુતસ્થિતિમાનનો તફાવત જાળવવામાં આવે છે. જો એનોડમાંથી પસાર થતા ઇલેક્ટ્રોનની લઘુત્તમ ડી-બ્રોગ્લી તરંગલંબાઈ $\lambda_e$ હોય,તો નીચેનામાંથી કયું/કયા વિધાન સાચું/સાચા છે?

જો આપાત વિકિરણની તરંગલંબાઈ અનુક્રમે $2500 \ \mathring A$ અને $5000 \ \mathring A$ હોય અને ધાતુની સપાટીનું કાર્ય વિધેય $2 \ eV$ હોય,તો ઉત્સર્જાતા ફોટો-ઈલેક્ટ્રોન માટે સ્ટોપિંગ પોટેન્શિયલનો અંદાજીત ગુણોત્તર શોધો. ($:1$ માં)

એક ફોટો-ઈમિશન પ્રયોગમાં,ધાતુઓ $P, Q$ અને $R$ માંથી ઉત્સર્જિત ફોટો-ઈલેક્ટ્રોનની મહત્તમ ગતિઊર્જા અનુક્રમે $E_P, E_Q$ અને $E_R$ છે,અને તેઓ $E_P = 2E_Q = 2E_R$ સંબંધ ધરાવે છે. આ પ્રયોગમાં,ધાતુઓ $P$ અને $Q$ માટે સમાન મોનોક્રોમેટિક પ્રકાશના સ્ત્રોતનો ઉપયોગ થાય છે,જ્યારે ધાતુ $R$ માટે અલગ મોનોક્રોમેટિક પ્રકાશના સ્ત્રોતનો ઉપયોગ થાય છે. ધાતુઓ $P, Q$ અને $R$ ના વર્ક ફંક્શન અનુક્રમે $4.0 \ eV$,$4.5 \ eV$ અને $5.5 \ eV$ છે. ધાતુ $R$ માટે વપરાતા આપાત ફોટોનની ઊર્જા,$eV$ માં,કેટલી હશે?

ટંગસ્ટનનું વર્ક ફંક્શન $4.50 \, eV$ છે. જ્યારે $5.50 \, eV$ ફોટોન ઉર્જા ધરાવતો પ્રકાશ ટંગસ્ટનની સપાટી પર પડે છે,ત્યારે ઉત્સર્જિત થતા સૌથી ઝડપી ઇલેક્ટ્રોનની તરંગલંબાઇ ......... $\mathring{A}$ છે.